精品解析：福建省漳州市漳州台商区第一中学2025-2026学年高三年级10月质量监测生物学科试卷

2025-2026学年（上）漳州台商区第一中学高三年级10月质量监测 生物学科试卷 满分：100分时间：75分钟 一、选择题：本题共15小题，1-10每小题2分，11-15每小题4分，共40分。每小题只有一个选项最符合题目要求。 1. 科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列关于科学史及科学研究方法的叙述，正确的是（　　） A. 运用不完全归纳法建立的细胞学说揭示了动植物的差异性 B. 细胞膜结构模型的探索过程，运用了“提出假说”的科学方法 C. 希尔的实验采用了同位素示踪法证明离体叶绿体在适当条件下发生水的光解 D. 艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“加法原理” 2. 关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是（　　） A. 线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所 B. 细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动 C. 核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关 D. 内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道 3. 弗兰克氏菌能与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，进行高效的共生固氮。下列叙述错误的是（　　） A. 弗兰克氏菌与沙棘间存在协同进化 B. 弗兰克氏菌属于生态系统的生产者 C. 弗兰克氏菌的存在可以加速生态系统的氮循环 D. 在干旱地区种植带根瘤的沙棘可以改善土壤条件 4. 人在困倦时身体中会产生腺苷，腺苷与神经细胞膜上的受体结合会使人感觉疲惫并昏昏欲睡。咖啡因有着与腺苷相似的结构，可以提神。下列叙述错误的是（　　） A. 身体疲惫的感觉在大脑皮层中形成，该过程不属于反射 B. 腺苷从突触前膜释放，实现了化学信号向电信号的转变 C. 咖啡因能提神可能是因为它能与腺苷竞争神经细胞膜上的受体 D. 困倦时体液中CO2浓度变化会刺激感受器，通过神经系统调节呼吸 5. 植物激素对植物的生长发育起着重要的调节作用。下列叙述错误的是（ ） A. 在干旱条件下叶片中脱落酸含量上升，引起叶片气孔关闭 B. 发育中的果实能够产生较多的生长素，促进果实有机物的积累 C. 赤霉素处理未萌发的水稻种子，可提高种子中淀粉的分解速度 D. 离体叶片上细胞分裂素处理部位与对照部位相比，后者更能保持鲜绿 6. 科学家在黄河流域盐碱地地区开创了“上粮下藕、藕鱼套养、鸭鹅混养”的立体种养模式。在盐碱地开挖鱼塘，挖出的泥土在鱼塘边堆成台田种植作物，鱼塘中养殖咸水鱼并种藕，台田经雨水浇灌后盐碱含量降低，田间杂草可以喂鱼和鸭、鹅，动物的排泄物能为莲藕和作物提供肥料。下列叙述错误的是（　　） A. 该生态系统需要系统外的物质和能量投入才能保证生态系统结构和功能的相对平衡 B. “上粮下藕”体现了群落的水平结构，养殖咸水鱼体现了生态工程的协调与整体原理 C. 将田间杂草加工成易消化的饲料喂家畜，能提高家禽的同化量与摄入量的比值 D. 该模式实现了物质循环，具有改善生态环境的作用，体现了生物多样性的间接价值 7. 研究人员拟筛选出优良的酵母菌菌株用于发酵，其部分实验流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 图中涂布、划线过程需在酒精灯火焰附近进行 B. 培养基A上的菌落可先通过菌落特征进行筛选 C. 进行平板划线时，后一次划线应从前一次的末端开始 D. 涂布时用灭菌后的接种环将菌液均匀涂布于培养基A表面 8. 生物学研究中常需对物质和结构进行提取、分离，下表中实验目的与原理或方法的对应关系错误的是（ ） 选项 实验目的 原理或方法 A DNA分子的粗提取 DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同 B DNA分子的琼脂糖凝胶电泳鉴定 一定pH下DNA分子可带上正或负电荷，在电场作用下，向着与所带电荷相反的电极移动，迁移速率与凝胶浓度、DNA的大小和构象等有关 C 叶绿体中色素的提取 不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上的扩散得快，反之则慢 D 分离细胞中的细胞器 采用逐渐提高离心速率的方法分离不同颗粒大小的细胞器 A. A B. B C. C D. D 9. “海水稻”能通过一系列跨膜运输调控机制维持细胞质基质中的低Na+水平（如图），从而适应盐碱环境。下列推测错误的是（ ） A. 盐胁迫下，海水稻通过增强过程⑤⑥以提高耐盐性 B. 过程①和②都不消耗能量，但过程①的运输速率更快 C. H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间结构的改变可将H+释放到膜外 D. SOS1和NHX的结构虽不同，但转运Na+的方式相同 10. SLPI蛋白是免疫应答的重要调节因子。通过基因工程技术，利用大肠杆菌表达系统表达的猪源SLPI蛋白，用于制备可稳定分泌抗SLPI单克隆抗体的杂交瘤细胞。利用该单克隆抗体以研究相关病原体的致病机理。关于此实验叙述正确的是（ ） A. 工程菌生产的SLPI蛋白是单细胞蛋白 B. PEG可介导甲细胞和乙细胞特异性融合 C. 所有融合细胞均可在HAT培养基中生长 D. SLPI蛋白可参与到图中过程①和过程④ 11. 减数分裂过程中，存在SDR和MIME两种突变途径，如图所示。下列说法正确的是（　　） SDR突变：减数分裂I结束→减数分裂II纺锤体无法形成→配子 A. SDR和MIME都属于减数分裂异常现象，产生的配子基因组成是相同的 B. 若二倍体生物经SDR突变，产生的配子中可能含有两个相同的染色体组 C. 基因型AaBb的生物经MIME突变，可能产生AB、Ab、aB和ab的配子 D. MIME会严重降低配子多样性，对生物进化和农业育种实践都是不利的 12. 某一年生自花传粉植物的突变植株（aa）与野生植株（AA）外形无明显差异，利用它们进行杂交实验，结果如下表。现已知不同基因型花粉的存活率不同会影响其结实率。下列叙述错误的是（　　） 杂交 亲本基因型 结实率 一 ♀AA×♂aa 20% 二 ♀aa×♂AA 60% 三 ♀aa×♂aa 20% A. 利用该植物进行杂交实验的操作步骤为去雄→套袋→授粉→套袋 B. 将杂交一F1的花粉进行离体培养即可验证不同基因型花粉存活率不同 C. 利用杂交二的F1给杂交一的F1授粉，F2植株中AA所占比例为3/8 D. 杂交一F1与杂交三F1分别进行正反交，其中会出现Aa：aa=1：1的结果 13. 科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 对照组中也有衰老的细胞 B. 蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累 C. 据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升 D. 含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛 14. 图1是胰腺分泌的胰岛素调节血糖的四个关键步骤：a为胰腺分泌胰岛素，b为胰岛素与受体结合，c为信号的传导，d为葡萄糖的吸收。某糖尿病患者发病的原因可能是上述某一步骤缺陷造成的。下面是对其进行的两项测试： 测试1：分离该患者的肌肉细胞，在不同胰岛素浓度下，测定胰岛素结合细胞百分比。 测试2：向患者注射一定量的胰岛素，然后在注射后不同时间测定其血糖浓度。 实验结果如图2所示。下列分析正确的是（　　） A. 若测试1的结果为②，则该患者可能为a过程缺陷 B. 若测试2的结果为③，则该患者可能是a过程缺陷 C. 若测试2的结果为④，则该患者可能为b过程缺陷 D. 若两测试的结果分别为①和③，则该患者可能是c或d过程缺陷 15. 以DNA复制为基础的双脱氧链终止法是最早的基因测序方法，在反应体系中需加入ddNTP（有ddATP、ddCTP、ddCTP、ddTTP4种，图1）和dNTP（有dATP、dGTP、dCTP、dTTP4种，图2）。当以3'-CCATGCAC-5'，为模板测定链中碱基A的位置时，当子链复制延伸到第三位碱基A时，若与其配对的原料是ddTTP，则子链延伸终止；若与其配对的原料是dTTP，则子链继续延伸；直到第七位的碱基A时，又会出现以上两种配对的可能，这样就能在一个体系中得出多种长度的子链，再依此类推，可以知道模板链上的其它碱基的位置。图3是以该技术的测序原理得到某DNA的电泳图谱。下列说法不正确的是（ ） A. 每个反应体系中应加入相同的模板链、一种ddNTP和四种dNTP B. dNTP脱去两分子磷酸可为反应体系提供能量和原料 C. 由图3可知复制出的DNA子链的碱基序列是5'-ATCGCATCAT-3' D. ddNTP的脱氧核糖上脱氧导致其无法连接下一个核苷酸磷酸基团 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 玉米是一种重要的粮食作物，研究其光合作用过程及耕种措施有利于促进高产丰收。玉米的维管束周围有两种不同类型的细胞，内层细胞称为维管束鞘细胞，外层细胞称为叶肉细胞。两种细胞具有不同的叶绿体。相关反应如下图所示。 （1）玉米细胞中丙酮酸参与细胞呼吸的场所是______。 （2）玉米在叶肉细胞内将CO2固定形成______酸，该反应使玉米在CO2浓度很低的情况下也能顺利进行光合作用，据图推测，其原因是______。 （3）维管束鞘细胞合成的糖类（CH2O）可被维管束中的筛管运走，其积极意义是______。 （4）某种玉米株高170cm，光饱和点为1200μmol·m-2·s-1。下表为另外三种农作物的株高和光饱和点。则最适合与玉米一起间作的是农作物______，原因是______。 作物 A B C 株高/cm 65 59 165 光饱和点/μmol·m-2·s-1 1180 560 623 （5）与其它作物种植一样，玉米的生长期中也需要中耕（除草、松土），该措施对作物的作用有______。 17. 为防止食草动物啃食，非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外，还长着一种特殊的刺，刺的下面膨大中空，能给蚂蚁提供巢穴。同时树叶基部有蜜腺，当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻，蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。 （1）当哨刺金合欢树树叶受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻，这一现象体现了生态系统具有_________的功能。该生态系统长期维持相对稳定状态，是因其具有一定的_________能力。 （2）稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树，通常一棵树上只存在一种蚂蚁。进一步的研究发现Cn和Tp具有不同的生存策略。下表统计了被三种不同蚂蚁占据的哨刺金合欢树的相关特征。 蚂蚁种类 Cm Cn Tp 蜜腺啃食率 33% 48% 90% 芽啃食率 0 97% 0 顶端优势指数 40% 30% 43% 据表推测，Cn通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”，_________，减少与其他树的联系，避免邻近树上蚂蚁的“入侵”；而Tp通过_________。 （3）有研究表明，当蜜汁减少时，Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”，这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食，十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因：_________。 18. 射性的131I能破坏甲状腺癌细胞的DNA，对其它细胞没有影响，临床上常用放射性的131I治疗甲状腺癌（ATC）。辣椒素（CAP）是辣椒的活性成分，可用于治疗多种肿瘤。 （1）I-可通过甲状腺滤泡上皮细胞（图1）的钠-碘共转运体（NIS）以_________的方式跨膜，并在甲状腺细胞内富集。 （2）研究人员用CAP、TSH（促甲状腺激素）、NaClO4（一种NIS功能拮抗剂）处理ATC细胞，一段时间后检测细胞中的I积累量，结果如图2。 ①据图推断，_________提升ATC细胞的碘摄取能力（选填下列选项前字母）。 A．CAP须通过TSH发挥作用 B．TSH须通过CAP发挥作用 C．TSH和CAP可独立发挥作用 ②结果显示，CAP可增强NIS功能，依据是_________。分子检测结果显示，CAP处理ATC细胞后，NIS表达量增加。 （3）通道蛋白T介导甲状腺细胞Ca2+的跨膜运输，Ca2+是细胞内重要的信号分子。加入BAPTA（一种Ca2+螯合剂，能与Ca2+结合）后，CAP的治疗效果消失。据此推测，CAP可通过激活T蛋白提升细胞内Ca2+浓度，对ATC产生一定疗效。请从a~f中选择恰当的实验材料或试剂，填入表2以完善实验方案，验证此推测。 组别 加入适量 加入等量 适宜条件下培养 甲 ① 溶剂 一段时间后检测细胞内的游离Ca2+浓度。 乙 同上 CAP 丙 同上 ② a.CAPb.CPZ（T蛋白特异性阻断剂）c.CAP+CPZd.CPZ+BAPTA e.ATC细胞f.正常甲状腺细胞 ①、②处应依次填入_________（选填选项前字母），若三组检测结果为游离Ca2+浓度_________，则可验证此推测。 （4）综合题目信息和所学知识，用箭头、文字等，描述CAP、131I联合治疗ATC的机制_________。 19. 研究发现基因L能够通过脱落酸信号途径调控大豆的逆境响应。利用基因工程技术编辑基因L，可培育耐盐碱大豆品系。在载体上的限制酶BsaⅠ切点处插入大豆基因L的向导DNA序列，将载体导入大豆细胞后，其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、目标基因L部分序列及相关结果等如图所示。 （1）用PCR技术从大豆基因组DNA中扩增目标基因L时，所用的引物越短，引物特异性越______（填“高”或“低”）。限制酶在切开DNA双链时，形成的单链突出末端为黏性末端，若用BsaⅠ酶切大豆基因组DNA，理论上可产生的黏性末端最多有______种。 （2）载体信息如图甲所示，经BsaⅠ酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5’—______—3’和5’—______—3’。 （3）重组载体通过农杆菌导入大豆细胞，使用抗生素______筛选到具有该抗生素抗性的植株①~④。为了鉴定基因编辑是否成功，以上述抗性植株的DNA为模板，通过PCR扩增目标基因L，部分序列信息及可选用的酶切位点如图乙所示，PCR产物完全酶切后的电泳结果如图丙所示。据图可判断选用的限制酶是______，其中纯合的突变植株是______（填序号）。 20. 杨梅为雌雄异株植物，性染色体组成为XY型。杨梅的花色有红花与黄花，现用纯合的红花品种甲与黄花品种乙杂交，F1自由交配产生F2，结果如下。已知花色遗传过程中没有致死现象，不考虑XY同源区段。 ♀ ♂ F1 F2 实验一 甲 乙 红花雄株：黄花雌株=1：1 红花雄株：黄花雄株：红花雌株：黄花雌株=3∶5∶3∶5 实验二 乙 甲 黄花 ？ （1）杨梅的红花与黄花颜色的表达机理如图所示，A基因的位置在______（常染色体/性染色体），B基因的位置在______（常染色体/性染色体）。 （2）实验一的亲本基因型为______，F2红花植株减数分裂产生的配子有______种基因型。 （3）品种甲的果实为小果，为了培育出大果杨梅，进行科研的工作者将一大果基因E以转基因方式整合到甲品种与花色相关的一条常染色体上（只发生一次整合），得到一株转基因雌株丙。现欲确定E基因的整合是否会破坏控制花色基因使其不能表达，请选择题目中已有材料，补充实验内容： ①将植株丙与______进行杂交，观察并统计子代（雄株）的表型（花色）及比例； ②如果子代______，则E基因破坏了控制花色的基因； ③如果子代______，则E基因未破坏控制花色基因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年（上）漳州台商区第一中学高三年级10月质量监测 生物学科试卷 满分：100分时间：75分钟 一、选择题：本题共15小题，1-10每小题2分，11-15每小题4分，共40分。每小题只有一个选项最符合题目要求。 1. 科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列关于科学史及科学研究方法的叙述，正确的是（　　） A. 运用不完全归纳法建立的细胞学说揭示了动植物的差异性 B. 细胞膜结构模型的探索过程，运用了“提出假说”的科学方法 C. 希尔的实验采用了同位素示踪法证明离体叶绿体在适当条件下发生水的光解 D. 艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“加法原理” 【答案】B 【解析】 【分析】1、归纳法是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，包括完全归纳法和不完全归纳法。 2、同位素标记法：同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用示踪元素标记的化合物，其化学性质不变。科学家通过追踪示踪元素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。这种科学研究方法叫做同位素标记法。同位素标记法也叫同位素示踪法. 【详解】A、运用不完全归纳法建立的细胞学说揭示了动植物的统一性，A错误； B、细胞膜结构模型的探索过程中，都是前辈科学家根据现象提出推测，后辈科学家利用实验验证推测，然后得到结论，这一探索过程运用了提出假说这一科学方法，B正确； C、希尔实验通过离体叶绿体在无CO2条件下的水光解产生氧气，未使用同位素示踪法；同位素示踪法由卡尔文用于研究暗反应过程的方法，C错误； D、艾弗里肺炎链球菌转化实验，实验组分别加蛋白酶等酶，运用了“减法原理”，D错误。 故选B。 2. 关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是（　　） A. 线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所 B. 细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动 C. 核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关 D. 内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道 【答案】A 【解析】 【详解】A、线粒体内膜含有大量与有氧呼吸第三阶段相关的酶，用于水的生成，而CO₂的产生发生在有氧呼吸第二阶段，场所为线粒体基质，A错误； B、细胞骨架由蛋白质组成，参与细胞运动、分裂和物质运输等，若被破坏，相关生命活动会受影响，B正确； C、核仁含有DNA、RNA和蛋白质，与rRNA的合成及核糖体亚基的组装有关，C正确； D、内质网是膜性管道系统，附着其上的核糖体合成蛋白质后，内质网负责加工和运输，D正确。 故选A。 3. 弗兰克氏菌能与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，进行高效的共生固氮。下列叙述错误的是（　　） A. 弗兰克氏菌与沙棘间存在协同进化 B. 弗兰克氏菌属于生态系统的生产者 C. 弗兰克氏菌的存在可以加速生态系统的氮循环 D. 在干旱地区种植带根瘤的沙棘可以改善土壤条件 【答案】B 【解析】 【分析】协同进化是指两个或多个物种在相互作用中，彼此影响、共同进化的过程。 协同进化的研究内容极为广泛，包括竞争物种间的协同进化、捕食者与猎物系统的协同进化、寄生物与寄主系统的协同进化、拟态的协同进化和互利作用的协同进化等。从广义的概念来理解，协同进化（也称共同进化）指生物与生物、生物与环境之间在进化过程中的某种依存关系。 【详解】A、弗兰克氏菌与沙棘形成共生关系，这种共生关系会促使它们在进化过程中相互影响，因此弗兰克氏菌与沙棘之间存在协同进化，A 正确； B、弗兰克氏菌是与植物共生进行固氮，不能自己制造有机物，不属于生产者，B错误； C、由于沙棘的根瘤中的弗兰克氏菌能固氮，故弗兰克氏菌的存在加速了氮循环，C正确； D 、沙棘的根瘤中有能固氮的弗兰克氏菌，可增加土壤肥力，故在干旱地区种植带根瘤的沙棘，有助于改良土壤条件，D正确。 故选B。 4. 人在困倦时身体中会产生腺苷，腺苷与神经细胞膜上的受体结合会使人感觉疲惫并昏昏欲睡。咖啡因有着与腺苷相似的结构，可以提神。下列叙述错误的是（　　） A. 身体疲惫的感觉在大脑皮层中形成，该过程不属于反射 B. 腺苷从突触前膜释放，实现了化学信号向电信号的转变 C. 咖啡因能提神可能是因为它能与腺苷竞争神经细胞膜上的受体 D. 困倦时体液中CO2浓度变化会刺激感受器，通过神经系统调节呼吸 【答案】B 【解析】 【分析】1、人体的感觉形成的部位在大脑皮层，呼吸中枢位于脑干。 2、分析题意：一定量的腺苷与神经细胞膜上的受体结合会让人感觉疲惫并昏昏欲睡，说明腺苷属于抑制性递质，能让一个神经元的静息电位的差值增大。 【详解】A、身体疲惫的感觉在大脑皮层中形成，形成感觉的过程未经过完整的反射弧，因此该过程不属于反射，A正确； B、腺苷是一种抑制性神经递质，腺苷从突触前膜释放，实现了电信号向化学信号的转变，能引起下一个神经元发生膜电位变化，B错误； C、咖啡因能提神的原因是因为其有着与腺苷相似的结构，它会与突触中突触后膜上的腺苷受体结合，从而使腺苷不能传递信息，C正确； D、困倦打呵欠是因为CO2浓度过高，刺激感受器，通过神经系统种的脑干调节使呼吸加深加快，D正确。 故选B。 5. 植物激素对植物的生长发育起着重要的调节作用。下列叙述错误的是（ ） A. 在干旱条件下叶片中脱落酸含量上升，引起叶片气孔关闭 B. 发育中的果实能够产生较多的生长素，促进果实有机物的积累 C. 赤霉素处理未萌发的水稻种子，可提高种子中淀粉的分解速度 D. 离体叶片上细胞分裂素处理部位与对照部位相比，后者更能保持鲜绿 【答案】D 【解析】 【详解】A、在干旱条件下，植物叶子中脱落酸的含量增多，可促进气孔关闭，减少水分蒸腾散失，A正确； B、发育中的果实能够产生较多的生长素，促进果实有机物的积累，B正确； C、赤霉素可以促进种子萌发并加快淀粉酶的合成，可提高种子中淀粉的分解速度，C正确； D、细胞分裂素具有延缓叶片衰老的作用，因而涂抹细胞分裂素的部位更能保持鲜绿，D错误。 6. 科学家在黄河流域盐碱地地区开创了“上粮下藕、藕鱼套养、鸭鹅混养”的立体种养模式。在盐碱地开挖鱼塘，挖出的泥土在鱼塘边堆成台田种植作物，鱼塘中养殖咸水鱼并种藕，台田经雨水浇灌后盐碱含量降低，田间杂草可以喂鱼和鸭、鹅，动物的排泄物能为莲藕和作物提供肥料。下列叙述错误的是（　　） A. 该生态系统需要系统外的物质和能量投入才能保证生态系统结构和功能的相对平衡 B. “上粮下藕”体现了群落的水平结构，养殖咸水鱼体现了生态工程的协调与整体原理 C. 将田间杂草加工成易消化的饲料喂家畜，能提高家禽的同化量与摄入量的比值 D. 该模式实现了物质循环，具有改善生态环境的作用，体现了生物多样性的间接价值 【答案】D 【解析】 【分析】生态农业：是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。 【详解】A、该生态系统不断有物质输出，需要不断得到来自系统外的物质和能量的投入，以便维持；生态系统结构和功能的相对平衡，A正确； B、“上粮下藕”是指鱼塘种藕，在鱼塘旁边的台田种植作物，这体现了群落的水平结构，在盐碱地养殖咸水鱼考虑了生物与环境的协调与适应，以及生态、经济和社会问题，体现了生态工程的协调、整体原理，B正确； C、将田间杂草加工成易消化的饲料喂家畜，可以提高饲料的利用率，提高家禽的同化量与摄入量的比值，C正确； D、物质循环具有全球性，该立体种养模式没有实现物质循环，D错误。 故选D。 7. 研究人员拟筛选出优良的酵母菌菌株用于发酵，其部分实验流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 图中涂布、划线过程需在酒精灯火焰附近进行 B. 培养基A上的菌落可先通过菌落特征进行筛选 C. 进行平板划线时，后一次划线应从前一次的末端开始 D. 涂布时用灭菌后的接种环将菌液均匀涂布于培养基A表面 【答案】D 【解析】 【分析】平板划线法：把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞，用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞，并让其成长为单菌落的方法。 【详解】A、由图可知，培养基A上进行的操作是涂布平板，培养基B上进行的操作是平板划线，这说明该实验对优良酵母菌菌株进行的筛选方法是先进行稀释涂布平板法获得单菌落，再用平板划线法继续进行纯化，其接种的过程应在酒精灯火焰附近进行，A正确； B、培养基A的菌落不一定只含酵母菌，可以先通过菌落的形态初步筛选酵母菌，再通过镜检选择菌落，B正确； C、进行平板划线时，后一次划线应从前一次的末端开始，这样可以实现通过连续划线操作获得单菌落，C正确； C、由培养基A表面的菌落呈现状态可知该环节采用稀释涂布平板法，涂布时应用灭菌后的涂布器将菌液均匀涂布于培养基A表面，D错误。 故选D。 8. 生物学研究中常需对物质和结构进行提取、分离，下表中实验目的与原理或方法的对应关系错误的是（ ） 选项 实验目的 原理或方法 A DNA分子的粗提取 DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同 B DNA分子的琼脂糖凝胶电泳鉴定 一定pH下DNA分子可带上正或负电荷，在电场作用下，向着与所带电荷相反的电极移动，迁移速率与凝胶浓度、DNA的大小和构象等有关 C 叶绿体中色素的提取 不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上的扩散得快，反之则慢 D 分离细胞中的细胞器 采用逐渐提高离心速率的方法分离不同颗粒大小的细胞器 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理： 1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。 2、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，可利用这一原理初步分离DNA与蛋白质，DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，可用于提取DNA，A正确； B、用琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA时，DNA分子的迁移速率与琼脂糖的浓度、DNA分子大小和构象等因素有关，B正确； C、光合色素易溶于无水乙醇等有机溶剂中，可以用无水乙醇提取绿叶中的光合色素，分离色素的原理是四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的在滤纸上扩散得快，C错误； D、细胞膜破坏后形成由各种细胞器和细胞中其它物质组成的匀浆，将匀浆用不同转速的离心机离心即可将各种细胞器分开，这种方法叫差速离心法，该方法的分离顺序是先将大的颗粒沉降到试管底，D正确。 故选C。 9. “海水稻”能通过一系列跨膜运输调控机制维持细胞质基质中的低Na+水平（如图），从而适应盐碱环境。下列推测错误的是（ ） A. 盐胁迫下，海水稻通过增强过程⑤⑥以提高耐盐性 B. 过程①和②都不消耗能量，但过程①的运输速率更快 C. H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间结构的改变可将H+释放到膜外 D. SOS1和NHX的结构虽不同，但转运Na+的方式相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、盐胁迫下，海水稻需要降低细胞质基质的Na+浓度。过程⑥是细胞膜上H+-ATP酶消耗ATP将H+泵到膜外，建立膜内外H+浓度梯度；过程⑤是SOS1利用H+浓度梯度的势能，将细胞质基质的Na+逆浓度泵出细胞。增强⑤⑥可以降低细胞质Na+浓度，提高耐盐性，A正确； B、①是水的自由扩散，②是水通过通道蛋白的协助扩散，二者都是顺浓度梯度运输，都不消耗能量；但②协助扩散有转运蛋白协助，运输速率远快于①自由扩散，B错误； C、H+-ATP酶催化ATP水解时，自身会发生磷酸化，伴随空间结构改变，从而完成H+的转运，将H+释放到膜外，C正确； D、SOS1将Na+运到细胞外，NHX将Na+由细胞质基质运输到液泡中，二者结构虽不同，都是逆浓度梯度的主动运输（都依赖H+浓度梯度供能），D正确。 10. SLPI蛋白是免疫应答的重要调节因子。通过基因工程技术，利用大肠杆菌表达系统表达的猪源SLPI蛋白，用于制备可稳定分泌抗SLPI单克隆抗体的杂交瘤细胞。利用该单克隆抗体以研究相关病原体的致病机理。关于此实验叙述正确的是（ ） A. 工程菌生产的SLPI蛋白是单细胞蛋白 B. PEG可介导甲细胞和乙细胞特异性融合 C. 所有融合细胞均可在HAT培养基中生长 D. SLPI蛋白可参与到图中过程①和过程④ 【答案】D 【解析】 【分析】在制备单克隆抗体时，首先要给小鼠免疫，产生相应的浆细胞，然后将浆细胞与骨髓瘤细胞融合，经过选择培养基两次筛选，最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。在单克隆抗体的制备过程中，使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。 【详解】A、单细胞蛋白是微生物菌体，而不是蛋白质，A错误； B、PEG可介导甲细胞和乙细胞融合，而不是特异性的融合，也可能存在相同的细胞融合，B错误； C、如果同种细胞核融合形成的细胞不能再HAT培养基中生长，C错误； D、猪源SLPI蛋白用于制备可稳定分泌抗SLPI单克隆抗体的杂交瘤细胞，在过程①中可以作为抗原刺激机体产生B细胞，过程④中可以用于抗体检测，D正确。 故选D。 11. 减数分裂过程中，存在SDR和MIME两种突变途径，如图所示。下列说法正确的是（　　） SDR突变：减数分裂I结束→减数分裂II纺锤体无法形成→配子 A. SDR和MIME都属于减数分裂异常现象，产生的配子基因组成是相同的 B. 若二倍体生物经SDR突变，产生的配子中可能含有两个相同的染色体组 C. 基因型AaBb的生物经MIME突变，可能产生AB、Ab、aB和ab的配子 D. MIME会严重降低配子多样性，对生物进化和农业育种实践都是不利的 【答案】B 【解析】 【分析】在减数分裂过程中，减数第一分裂的前期。同源染色体会联会形成四分体，此时同源染色体之间的非姐妹染色单体可能会发生交叉互换，位于同源染色体上的等位基因在减数第一次分裂后期分离，而姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂的后期。 【详解】A、SDR和MIME都属于减数分裂异常现象，产生的配子基因组成是应该是不同的，因为前者异常发生在减数第二次分裂过程，而后者的异常现象发生在减数第一次分裂过程中，A错误； B、若二倍体生物经SDR突变，即减数第二次分裂过程中纺锤体无法形成，因而会导致着丝粒分裂后产生的两条相同的染色体不能进入到两个子细胞中，因而产生的配子中可能含有两个相同的染色体组，B正确； C、基因型AaBb的生物经MIME突变，该过程导致同源染色体不能正常分离，而着丝粒提前分裂，因而可能产生AaBb的配子，C错误； D、MIME会增加配子多样性，对生物进化是有利的，但对于农业育种实践都是不利的，D错误。 故选B。 12. 某一年生自花传粉植物的突变植株（aa）与野生植株（AA）外形无明显差异，利用它们进行杂交实验，结果如下表。现已知不同基因型花粉的存活率不同会影响其结实率。下列叙述错误的是（　　） 杂交 亲本基因型 结实率 一 ♀AA×♂aa 20% 二 ♀aa×♂AA 60% 三 ♀aa×♂aa 20% A. 利用该植物进行杂交实验的操作步骤为去雄→套袋→授粉→套袋 B. 将杂交一F1的花粉进行离体培养即可验证不同基因型花粉存活率不同 C. 利用杂交二的F1给杂交一的F1授粉，F2植株中AA所占比例为3/8 D. 杂交一F1与杂交三F1分别进行正反交，其中会出现Aa：aa=1：1的结果 【答案】B 【解析】 【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性； 生物体在进行减数分裂形成配子时， 等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】A、该植物进行杂交实验时的操作步骤为去雄→套袋→授粉→套袋，A正确； B、杂交一中F1（Aa）的花粉进行离体培养后形成A和a两种单倍体幼苗，由题意可知，一年生自花传粉植物的突变植株（aa）与野生植株（AA）外形无明显差异，因此不能通过统计花粉形成的幼苗数量来验证不同基因型花粉的存活率不同，B错误； C、从表中数据可推知，含基因a的花粉有1/5能萌发，含基因A的花粉有3/5能萌发，利用杂交二的F1给杂交一的F1授粉，AA占3/5×1/2×1/2=3/20，Aa占3/5×1/2×1/2+1/5×1/2×1/2=4/20，aa占1/5×1/2×1/2=1/20，F2植株中AA所占比例为3/8，C正确； D、杂交一F1与杂交三F1进行正反交，其中可出现Aa：aa=1：1的结果，D正确。 故选B。 13. 科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 对照组中也有衰老的细胞 B. 蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累 C. 据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升 D. 含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛 【答案】C 【解析】 【分析】衰老的细胞主要具有以下特征： （1）细胞内的水分减少，结果使细胞萎缩。体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。 （2）细胞内多种酶的活性降低。例如，由于头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，所以老人的头发会变白。 （3）细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累，它们会妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能。细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。 （4）细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 【详解】A、从左图看出，对照组中SA-β-Gal含量不为0，而SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，所以对照组中也有衰老的细胞，A正确； B、从最右图看出，AP2A1基因过度表达组中p53蛋白含量明显比对照组多，所以可能蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累，B正确； C、据图可知，衰老细胞中与衰老有关的蛋白质表达量增加，但不是各种蛋白质的表达量都会增加，C错误； D、EdU作为细胞DNA复制的标记，细胞增殖过程中会发生DNA复制，所以含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛，D正确。 故选C。 14. 图1是胰腺分泌的胰岛素调节血糖的四个关键步骤：a为胰腺分泌胰岛素，b为胰岛素与受体结合，c为信号的传导，d为葡萄糖的吸收。某糖尿病患者发病的原因可能是上述某一步骤缺陷造成的。下面是对其进行的两项测试： 测试1：分离该患者的肌肉细胞，在不同胰岛素浓度下，测定胰岛素结合细胞百分比。 测试2：向患者注射一定量的胰岛素，然后在注射后不同时间测定其血糖浓度。 实验结果如图2所示。下列分析正确的是（　　） A. 若测试1的结果为②，则该患者可能为a过程缺陷 B. 若测试2的结果为③，则该患者可能是a过程缺陷 C. 若测试2的结果为④，则该患者可能为b过程缺陷 D. 若两测试的结果分别为①和③，则该患者可能是c或d过程缺陷 【答案】D 【解析】 【分析】据图1分析，胰岛素的作用机理包括：第一步是胰岛B细胞分泌胰岛素，第二步是胰岛素与靶细胞膜上的受体结合，第三步是靶细胞接受胰岛素传递信息后发生一系列信号传导，第四步是靼细胞膜上的葡萄糖转运蛋白将细胞外液中的葡萄糖运进细胞。 分析图2：①细胞与胰岛素结合率高，说明胰岛素的作用机理前两步没有问题。 【详解】A、分析图2：②细胞与胰岛素结合率低，说明胰腺分泌胰岛素即a过程正常，而是b过程缺陷，A错误； B、分析图2：注射胰岛素后，若测试2的结果为③，③的血糖浓度高于④，说明患者一定不是a过程（胰腺分泌胰岛素）缺陷，B错误； C、若测试2的结果为④，糖尿病患者的血糖浓度下降，则该患者可能是a过程，胰腺分泌胰岛素缺陷，C错误； D、若在该机制中的c步有缺陷，则细胞与胰岛素结合率高，符合曲线①；由于信号传导过程有缺陷，则无法促进组织细胞加快吸收葡萄糖，导致血浆中葡萄糖浓度高，与曲线 ③相符若在该机制中的d步有缺陷，则病人细胞与胰岛素结合率高，由于转运葡萄糖存在缺陷，病人血浆中葡萄糖浓度偏高，应用曲线①、③表示，D正确。 故选D。 15. 以DNA复制为基础的双脱氧链终止法是最早的基因测序方法，在反应体系中需加入ddNTP（有ddATP、ddCTP、ddCTP、ddTTP4种，图1）和dNTP（有dATP、dGTP、dCTP、dTTP4种，图2）。当以3'-CCATGCAC-5'，为模板测定链中碱基A的位置时，当子链复制延伸到第三位碱基A时，若与其配对的原料是ddTTP，则子链延伸终止；若与其配对的原料是dTTP，则子链继续延伸；直到第七位的碱基A时，又会出现以上两种配对的可能，这样就能在一个体系中得出多种长度的子链，再依此类推，可以知道模板链上的其它碱基的位置。图3是以该技术的测序原理得到某DNA的电泳图谱。下列说法不正确的是（ ） A. 每个反应体系中应加入相同的模板链、一种ddNTP和四种dNTP B. dNTP脱去两分子磷酸可为反应体系提供能量和原料 C. 由图3可知复制出的DNA子链的碱基序列是5'-ATCGCATCAT-3' D. ddNTP的脱氧核糖上脱氧导致其无法连接下一个核苷酸磷酸基团 【答案】C 【解析】 【详解】AC、双脱氧链终止法是在相同的模板DNA链中分别加入一种ddNTP和四种dNTP的反应体系中进行，由于模板链相同，复制时DNA子链在进行碱基互补配对到T时，用到了对应的ddATP、dATP，如随机配对上的是ddATP，则该链复制停止，当随机配对上的是对应的dATP，则复制继续进行，直到下一个对应的碱基T又会重新出现上述配对的可能，这样在一个体系中就会碱基T的配对而出现多条长短不同的DNA链；依此类推，分别可以测出模板链碱基是A、C、G每个体系下的短链，再进行凝胶电泳分离，最短的链跑的最快，最早合成，而子链的复制是从5'-3'的方向，所以由图3可以读出子链碱基序列从上到下为3'-ATCGCATCAT-5'，总共要四个体系，分别测出四个碱基的顺序，A正确，C错误； B、dNTP带有高能磷酸键，且脱去两分子磷酸后可以为DNA复制提供原料，B正确； D、由图1和图2可知ddNTP和dNTP区别在五碳糖的3号为是否脱氧，dNTP3号位为-H，无法与下一个脱氧核苷酸的磷酸基团连接，D正确。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 玉米是一种重要的粮食作物，研究其光合作用过程及耕种措施有利于促进高产丰收。玉米的维管束周围有两种不同类型的细胞，内层细胞称为维管束鞘细胞，外层细胞称为叶肉细胞。两种细胞具有不同的叶绿体。相关反应如下图所示。 （1）玉米细胞中丙酮酸参与细胞呼吸的场所是______。 （2）玉米在叶肉细胞内将CO2固定形成______酸，该反应使玉米在CO2浓度很低的情况下也能顺利进行光合作用，据图推测，其原因是______。 （3）维管束鞘细胞合成的糖类（CH2O）可被维管束中的筛管运走，其积极意义是______。 （4）某种玉米株高170cm，光饱和点为1200μmol·m-2·s-1。下表为另外三种农作物的株高和光饱和点。则最适合与玉米一起间作的是农作物______，原因是______。 作物 A B C 株高/cm 65 59 165 光饱和点/μmol·m-2·s-1 1180 560 623 （5）与其它作物种植一样，玉米的生长期中也需要中耕（除草、松土），该措施对作物的作用有______。 【答案】（1）细胞质基质和线粒体基质 （2） ①. 草酰乙酸 ②. PEP羧化酶的活性高，固定CO2的能力强 （3）有效避免光合产物过度积累，促进光合作用的持续进行 （4） ①. B ②. 玉米光饱和点高且长得高，可利用上层光照进行光合作用；作物B光饱和点低且长得矮，与玉米间作后，能利用下层的弱光进行光合作用 （5）减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争；增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用 【解析】 【小问1详解】 有氧呼吸中，丙酮酸在细胞质基质中生成后，会进入线粒体基质，参与有氧呼吸的第二阶段，和水反应生成CO₂和[H] 无氧呼吸的全程都在细胞质基质中进行，丙酮酸会在细胞质基质中被还原为酒精和CO₂或者乳酸。所以丙酮酸参与细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体基质。 【小问2详解】 维管束鞘细胞外层细胞为叶肉细胞，从图中可知，在叶肉细胞内将 CO2 固定形成 草酰乙酸。PEP羧化酶的活性高，固定CO2的能力强，使玉米在CO2浓度很低的情况下也能顺利进行光合作用。 【小问3详解】 维管束鞘细胞合成的糖类（CH2O）可被维管束中的筛管运走，有效避免光合产物过度积累，促进光合作用的持续进行。 【小问4详解】 间作是让不同高矮的作物搭配种植，充分利用不同层次的光照。玉米株高170cm，光饱和点高，适合接受上层强光；B作物株高矮，光饱和点低，适合利用下层弱光，这样两种作物一起种植，能最大化利用光照资源，提高整体的光能利用率。 【小问5详解】 除草松土有利于减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争，增加土壤氧气含量，促进根系的呼吸作用，故玉米的生长期中也需要中耕。 17. 为防止食草动物啃食，非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外，还长着一种特殊的刺，刺的下面膨大中空，能给蚂蚁提供巢穴。同时树叶基部有蜜腺，当受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻，蚂蚁的叮咬可以逼退食草动物。 （1）当哨刺金合欢树树叶受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻，这一现象体现了生态系统具有_________的功能。该生态系统长期维持相对稳定状态，是因其具有一定的_________能力。 （2）稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树，通常一棵树上只存在一种蚂蚁。进一步的研究发现Cn和Tp具有不同的生存策略。下表统计了被三种不同蚂蚁占据的哨刺金合欢树的相关特征。 蚂蚁种类 Cm Cn Tp 蜜腺啃食率 33% 48% 90% 芽啃食率 0 97% 0 顶端优势指数 40% 30% 43% 据表推测，Cn通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”，_________，减少与其他树的联系，避免邻近树上蚂蚁的“入侵”；而Tp通过_________。 （3）有研究表明，当蜜汁减少时，Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”，这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播疾病。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食，十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因：_________。 【答案】（1） ①. 信息传递 ②. 自我调节 （2） ①. 去除金合欢树的顶端优势 ②. 大量啃食蜜腺，使这棵哨刺金合欢树失去对其它蚂蚁的吸引力 （3）栅栏围起导致食草动物刺激减少，哨刺金合欢树减少蜜汁分泌，Cm缺少食物，而扩大饲养蚧壳虫，影响植物生长，传播病害，导致金合欢树死亡 【解析】 【分析】生态系统具有稳定性的原因是具有一定的自我调节能力，但这种调节能力是有一定限度的，当超过这个限度时，生态系统就会遭到破坏。 【小问1详解】 当哨刺金合欢树树叶受到食草动物攻击时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻，树叶通过分泌蜜汁来传递信息，这一现象体现了生态系统具有信息传递的功能。生态系统具有稳定性的原因是具有一定的自我调节能力。 【小问2详解】 据表推测，Cn芽啃食率最大，则Cn通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”，去除金合欢树的顶端优势，减少与其他树的联系，避免邻近树上蚂蚁的“入侵”，而Tp蜜腺啃食率最大，Tp通过大量啃食蜜腺，使这棵哨刺金合欢树失去对其它蚂蚁的吸引力。 【小问3详解】 生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免食草动物的采食，十年后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因可能是：栅栏围起导致食草动物刺激减少，哨刺金合欢树减少蜜汁分泌，Cm缺少食物，而扩大饲养蚧壳虫，影响植物生长，传播病害，导致金合欢树死亡，这让我们知道自然生态系统存在一定的自我调节能力（稳定性），尽量减少人类活动对生态系统稳定性的干扰。 18. 射性的131I能破坏甲状腺癌细胞的DNA，对其它细胞没有影响，临床上常用放射性的131I治疗甲状腺癌（ATC）。辣椒素（CAP）是辣椒的活性成分，可用于治疗多种肿瘤。 （1）I-可通过甲状腺滤泡上皮细胞（图1）的钠-碘共转运体（NIS）以_________的方式跨膜，并在甲状腺细胞内富集。 （2）研究人员用CAP、TSH（促甲状腺激素）、NaClO4（一种NIS功能拮抗剂）处理ATC细胞，一段时间后检测细胞中的I积累量，结果如图2。 ①据图推断，_________提升ATC细胞的碘摄取能力（选填下列选项前字母）。 A．CAP须通过TSH发挥作用 B．TSH须通过CAP发挥作用 C．TSH和CAP可独立发挥作用 ②结果显示，CAP可增强NIS功能，依据是_________。分子检测结果显示，CAP处理ATC细胞后，NIS表达量增加。 （3）通道蛋白T介导甲状腺细胞Ca2+的跨膜运输，Ca2+是细胞内重要的信号分子。加入BAPTA（一种Ca2+螯合剂，能与Ca2+结合）后，CAP的治疗效果消失。据此推测，CAP可通过激活T蛋白提升细胞内Ca2+浓度，对ATC产生一定疗效。请从a~f中选择恰当的实验材料或试剂，填入表2以完善实验方案，验证此推测。 组别 加入适量 加入等量 适宜条件下培养 甲 ① 溶剂 一段时间后检测细胞内的游离Ca2+浓度。 乙 同上 CAP 丙 同上 ② a.CAPb.CPZ（T蛋白特异性阻断剂）c.CAP+CPZd.CPZ+BAPTA e.ATC细胞f.正常甲状腺细胞 ①、②处应依次填入_________（选填选项前字母），若三组检测结果为游离Ca2+浓度_________，则可验证此推测。 （4）综合题目信息和所学知识，用箭头、文字等，描述CAP、131I联合治疗ATC的机制_________。 【答案】（1）主动运输 （2） ①. C ②. 未使用NaClO4时，CAP处理组比未处理组的细胞I积累量显著高；使用NaClO4时，CAP处理组比未处理组的细胞I积累量基本一致 （3） ①. e、c ②. 乙＞丙≥甲 （4）激活T蛋白→Ca2+内流→促进NIS基因表达→（以主动运输的方式吸收并）在ATC细胞内富集131I 【解析】 【分析】结合题意可知CAP→激活T蛋白→Ca2+内流→促进NIS基因表达→以主动运输的方式吸收并在ATC细胞内富集131I→破坏癌细胞的DNA→癌细胞死亡。 【小问1详解】 分析图1可知钠离子出细胞膜的需要消耗ATP，可知跨膜运输方式为主动运输，因此钠离子进入细胞为顺浓度梯度以协助扩散的方式进入细胞，同时给碘离子进入细胞提供势能，碘离子（I-）可通过甲状腺滤泡上皮细胞（图1）的钠-碘共转运体（NIS）以主动运输的方式跨膜的。 【小问2详解】 ①图2根据柱形图分析单独使用TSH组和单独使用CAP组与对照组相比，均能提高I浓度相对值，因此促甲状腺激素TSH和CAP可独立发挥作用提升ATC细胞的碘摄取能力，C正确。 故选C。 ②未使用NaClO4时，CAP处理组比未处理组的细胞I积累量显著高；在CAP处理条件下，与未使用NaClO4组相比，添加组的细胞I积累量均低；使用NaClO4时，CAP处理组比未处理组的细胞I积累量基本一致。表明CAP可增强NIS功能，经分子检测发现，NIS基因表达量增加。 【小问3详解】 本实验要证明CAP可通过激活T蛋白提升细胞内Ca2+浓度，对ATC产生一定疗效，因此实验材料为ATC细胞，实验自变量为有无CAP及T蛋白是否激活，因变量为Ca2+浓度。需设立空白对照组、CAP处理组、以及CAP+T蛋白特异性阻断剂组，因此①、②处应依次填入e（ATC细胞）、c（CAP+CPZ），预期三组游离Ca2+浓度检测结果由高到低依次为乙（使用CAP可激活T蛋白）＞丙（CAP+T蛋白特异性阻断剂减弱CAP作用）≥甲（空白对照组）。 【小问4详解】 结合题意可知CAP→激活T蛋白→Ca2+内流→促进NIS基因表达→以主动运输的方式吸收并在ATC细胞内富集131I→破坏癌细胞的DNA→癌细胞死亡。 19. 研究发现基因L能够通过脱落酸信号途径调控大豆的逆境响应。利用基因工程技术编辑基因L，可培育耐盐碱大豆品系。在载体上的限制酶BsaⅠ切点处插入大豆基因L的向导DNA序列，将载体导入大豆细胞后，其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、目标基因L部分序列及相关结果等如图所示。 （1）用PCR技术从大豆基因组DNA中扩增目标基因L时，所用的引物越短，引物特异性越______（填“高”或“低”）。限制酶在切开DNA双链时，形成的单链突出末端为黏性末端，若用BsaⅠ酶切大豆基因组DNA，理论上可产生的黏性末端最多有______种。 （2）载体信息如图甲所示，经BsaⅠ酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5’—______—3’和5’—______—3’。 （3）重组载体通过农杆菌导入大豆细胞，使用抗生素______筛选到具有该抗生素抗性的植株①~④。为了鉴定基因编辑是否成功，以上述抗性植株的DNA为模板，通过PCR扩增目标基因L，部分序列信息及可选用的酶切位点如图乙所示，PCR产物完全酶切后的电泳结果如图丙所示。据图可判断选用的限制酶是______，其中纯合的突变植株是______（填序号）。 【答案】（1） ①. 低 ②. 256（或44） （2） ①. GTTT ②. CAAT （3） ①. 卡那霉素 ②. SacⅠ ③. ④ 【解析】 【分析】1、基因工程的基本操作程序包括目的基因的筛选与获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。 2、PCR是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术，利用PCR可以快速地获取和扩增目的基因。 【小问1详解】 PCR时，引物越短，与模板DNA互补配对的可能性就越大，就越容易与其他非目标序列结合，从而导致特异性降低。限制酶切开DNA双链时，形成的单链突出末端为黏性末端，由图丙可知，Bsa I切割大豆基因组DNA后露出的是四个N，而N代表任一碱基，所以黏性末端可以有256（或44）种。 【小问2详解】 由图甲可知，载体上有2个BsaⅠ酶的识别序列，结合图丙中该酶的切割位点，可知经BsaⅠ酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5’—GTTT—3’和5’—CAAT—3’。 【小问3详解】 根据图示信息可知，重组载体通过农杆菌转化法导入大豆细胞，会将T-DNA片段插入大豆细胞染色体DNA上，T-DNA上有卡那霉素抗性基因，因此可以通过使用卡那霉素筛选到具有该抗生素抗性的植株。根据图乙可知，目标基因L的目标序列跟突变序列之间的差异只有在SacI酶切位点上存在差异，目标序列上有BamHI和EcoRI酶切位点，突变序列有BamHI、EcoRI、SacI酶切的位点，根据图丙电泳结果，②只有一个条带，说明没有被酶切，因此只能选用限制酶SacI；限制酶SacI在突变序列存在酶切位点，但是目标序列没有，因此经过该酶酶切后突变序列的电泳条带会出现两条，目标序列是一条带，根据图丙结果可知，只有④为纯合突变的植株。 20. 杨梅为雌雄异株植物，性染色体组成为XY型。杨梅的花色有红花与黄花，现用纯合的红花品种甲与黄花品种乙杂交，F1自由交配产生F2，结果如下。已知花色遗传过程中没有致死现象，不考虑XY同源区段。 ♀ ♂ F1 F2 实验一 甲 乙 红花雄株：黄花雌株=1：1 红花雄株：黄花雄株：红花雌株：黄花雌株=3∶5∶3∶5 实验二 乙 甲 黄花 ？ （1）杨梅的红花与黄花颜色的表达机理如图所示，A基因的位置在______（常染色体/性染色体），B基因的位置在______（常染色体/性染色体）。 （2）实验一的亲本基因型为______，F2红花植株减数分裂产生的配子有______种基因型。 （3）品种甲的果实为小果，为了培育出大果杨梅，进行科研的工作者将一大果基因E以转基因方式整合到甲品种与花色相关的一条常染色体上（只发生一次整合），得到一株转基因雌株丙。现欲确定E基因的整合是否会破坏控制花色基因使其不能表达，请选择题目中已有材料，补充实验内容： ①将植株丙与______进行杂交，观察并统计子代（雄株）的表型（花色）及比例； ②如果子代______，则E基因破坏了控制花色的基因； ③如果子代______，则E基因未破坏控制花色基因。 【答案】（1） ①. 常染色体 ②. 性染色体 （2） ①. AAXbXb、aaXBY ②. 4##四 （3） ①. 乙（的雄株） ②. 子代雄株中黄花∶红花=1∶1（子代雄株中大果黄花∶小果红花=1∶1） ③. 子代雄株全为红花（子代雄株中大果红花∶小果红花=1∶1） 【解析】 【小问1详解】 据图可知，花色由两对基因控制，且细胞中含A且不含B时表现为红花，其余情况表现为黄花。分析实验一，纯合的红花品种甲与黄花品种乙进行杂交得到F1，其中F1自由交配产生F2，F2中红花雄株∶黄花雄株∶红花雌株∶黄花雌株=3∶5∶3∶5，符合9：3：3：1的变式，由此可知，控制花色遗传的基因遵循孟德尔自由组合定律。纯合的红花品种甲与黄花品种乙进行杂交得到F1，F1表现红花雄株：黄花雌株=1：1，则可知控制花色的两对基因有一对基因位于性染色体上。假设B基因位于Y染色体上，则A基因位于常染色体上，实验一中的纯合的红花品种甲与黄花品种乙的基因型分别是AAXX、aaXYB，F1基因型及表型为AaXX(红花雌株)、AaXYB（黄花雄株），与实验一F1结果不符；若B基因位于常染色体上，则A基因只能位于X染色体上，不能位于Y染色体上（A基因位于Y染色体上，不出现纯合的红花雌株）。实验一中纯合的红花品种甲与黄花品种乙的基因型分别是bbXAXA、BBXaY，F1基因型及表型为BbXAXa(黄花雌株)、BbXAY（黄花雄株），与实验一F1结果不符。若B基因在X染色体上，则A基因在常染色体上，实验一中纯合的红花品种甲与黄花品种乙的基因型分别是AAXbXb、aaXBY，F1基因型及表型为AaXBXb(黄花雌株)：AaXbY（红花雄株），且比例为1：1，与实验一的F1结果相符，F1自由交配产生F2的结果也相符。综合以上分析，B基因位于X染色体上，A基因位于常染色体上。 【小问2详解】 B基因在X染色体上，A基因在常染色体上，则实验一的亲本的基因型为AAXbXb、aaXBY。则F1基因型及表型为AaXBXb(黄花雌株)、AaXbY（红花雄株）。F1自由交配所得F2红花植株的基因型有AAXbY、AaXbY、AAXbXb、AaXbXb，其可产生的雄配子有AXb，AY、aXb、aY，雌配子有AXb、aXb，基因型为AXb和aXb的雌雄配子基因型相同，故F2红花植株减数分裂产生的雌雄配子共有基因型有4种。 【小问3详解】 由题可知，基因E以转基因方式整合到甲品种与花色相关的一条常染色体上，则所转基因E与A在同一条染色体上。如果插入位点导致A失活（记为A′），则其基因型为AA′XbXb。①欲确定E基因的整合是否会破坏控制花色基因使其不能表达，将植株丙与乙（基因型为aaXBY）进行杂交，观察并统计子代性状及比例；若失活，则子代雄性基因型为AaXbY：A′aXbY，表型为红花∶黄花=1∶1（子代雄株中大果黄花∶小果红花=1∶1）；若未失活，则子代雄性基因型为AaXbY，表型全为红花（子代雄株中大果红花∶小果红花=1∶1）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $